Микробиология. Ч.3. Мир прокариот. Учебное пособие

На начальном этапе функционируют Bacterium herbicola (40 %) и Pseudomonas fluorescens (40 %). Молочнокислые бак- терии начинают активизироваться, когда содержание кисло­рода в среде уменьшается, и создаются микроаэрофильные условия. В процессе силосования участвует большая группа бактерий — Lactobacillus plantarum, L. brevis, Streptococcus lactis, St. thermophilus, Betabacterium breve и др. Присутст­вуют также клостридии и бактерии кишечной группы, однако при повышении кислотности гнилостные бактерии погибают. Улучшению силосования способствуют сахара, а белки, напро­тив, препятствуют, так как они нейтрализуют ионы водорода, что уменьшает кислотность. При недостатке сахара активи­зируются клостридии, которые выделяют масляную кисло­ту, и вкус корма портится, силос прогоркает. Силос нужно хранить в уплотнённом и изолированном от доступа воздуха виде, иначе активизируются плесневые грибы, которые не бо­ятся повышенной кислотности. Для ускорения и улучшения силосования в предварительно измельчённую траву добавляют специальную закваску, соль и фермент амилазу.

Технологию горячего силосования применяют для грубых и малоценных кормовых трав. В аэробных условиях мацера­ция грубых волокон идёт более эффективно, но при этом теря­ется много ценных питательных веществ. Для горячего сило­сования травяная масса раскладывается рыхло, слоем не выше полутора метров. Следующая порция добавляется не раньше, чем через два дня, когда температура поднимается до 50°. Осаждение нижних слоёв происходит под тяжестью верхних без специального уплотнения. В нижних слоях постепенно за­тухают аэробные процессы и включаются анаэробные. Молоч­ную кислоту в процессе горячего силосования выделяет термо­фильная сенная палочка Bacillus subtilis. Последний верхний слой утрамбовывается и хранилище запечатывается. Хранить силос горячего приготовления нужно без доступа воздуха. При силосовании широко применяются ферментативные препараты и закваски чистых культур молочнокислых бактерий, что по­зволяет заготавливать корма высокого качества даже из трудно силосуемых растений.

с молочнокислыми бактериями. Широко применяется агре­гация микроорганизмов под названием «кефирный гриб», представляющая собой хрящеватые, морщинистые комоч­ки, состоящие из кефирных дрожжей и видов Lactobacillus иStreptococcus. Вприготовлении кумыса помимо Lactobacillus bulgaricus принимает участие микроорганизмы рода Torula. Наиболее ценным молочным продуктом является сыр. Про­цесс сыроварения состоит из двух этапов. Первый этап — створаживание, которое проводится либо нагреванием кислого молока с последующим отделением белковой твёрдой фракции от жидкой сыворотки, либо с использованием сычужного фер­мента, выделяемого пропионовокислыми бактериями. На сы­чужном ферменте делаются твёрдые и наиболее дорогостоя­щие сорта сыра. Второй этап — созревание — очень сложный и длительный процесс, в котором участвуют бактерии или грибы. В молодом сыре весь азот находится в нерастворимом состоянии в белке. По мере созревания белки гидролизиру­ются сначала до полипептидов, а потом и до аминокислот. В твёрдых сырах белок расщепляется на 25–35 %, а в мяг­ких — почти полностью. В созревании сыра принимает учас­тие целый ряд бактерий — Streptococcus lactis, S. cremoris, Lactobacillus, Propionobacterium, а в сырах с плесенью пени­цилл (Penicillium roqueforti), придающий специфический вкус и аромат. Квашение овощей и грибов проводят гетерофермен­тативные молочнокислые бактерии Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus plantarum и др., которые выделяют не только молочную, но и уксусную кислоты.

до уксусной кислоты бактериями родов Gluconobacter и Acetobacter. Технологии получения натурального винного уксуса не изменились за много столетий. Один из способов, называемый Орлеанским, заключается в выдерживании на от­крытом воздухе заполненных вином деревянных чанов. Через некоторое время на поверхности вина образуется студенистая плёнка, и вино превращается в уксус, при этом микроэлемен­ты и вещества винного букета сохраняются. Для получения уксуса таким способом требуется несколько недель. Более быстрый способ позволяет свести процесс до 4–5 дней. Чан заполняется стружками, на поверхности которых образуется плёнка из уксуснокислых бактерий. Вино порциями впры­скивается в чан и параллельно вдувается воздух. Большая поверхность соприкосновения субстрата с бактериями значи­тельно ускоряет процесс.

цепочечные углеводороды доступны только некоторым ми­кроорганизмам, например, Pseudomonas, Agrobacterium, Corynebacterium и другим актинобактериям. Ароматические соединения начинают видоизменяться в катехолы путём вве­дения гидроксильных групп. Некоторые виды Pseudomonas имеют фермент диоксидазу, который способствует разры­ву связей в кольце ароматических соединений. Пероксида­зы стрептомицетов трансформируют молекулы азокрасите­лей в катион-радикалы. В анаэробных условиях бактерии Proteus, Enterococcus, Pseudomonas, Streptococcus faecalis, имеющие азоредуктазы, преобразуют азокрасители в арома­тические амины. Метаногены, сульфат и нитратредукторы успешно разлагают гетероциклические соединения (индо­лы, производные пиридина, фураны, никотиновую кислоту). Пластик исинтетические ткани подвергаются воздействию про­теиназ, вырабатываемых некоторыми бактериями и грибами. Хуже всего поддаются разложению полимерные смолы (по­лиэтилен, полипропилен, полистиролы и др.). Однако и они, хотя и очень медленно, но всё же разрушаются в аэроб­ных условиях грибами и бактериями из родов Streptomyces,

Arthrobacter, при высокой температуре к ним подключаются Bacillus subtilis, B. mycoides, Aerobacter aerogenes. Полиме-

ры разлагаются на растворимые олигомеры под действием бактериальных ферментов, принимающих участие в перера­ботке лигнина. Микроорганизмы природных сообществ лучше приспосабливаются к использованию ксенобиотиков для своих нужд по сравнению с лабораторными культурами.